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Transducteur de courant et TC 4-20 mA
Pour transmettre une mesure d'intensité vers un automate, une GTB ou un système de supervision, le 4-20 mA reste une solution simple et universelle.
Deux solutions principales : un TC à sortie directe 4-20 mA, ou un transducteur qui convertit la sortie 5 A d'un transformateur de courant en 4-20 mA.
Filtrez en fonction de vos critères puis sélectionnez votre transformateur de courant.
Qu'est-ce qu'un transducteur de courant ?
Un transducteur convertit une grandeur électrique en un signal normalisé exploitable par un automate ou une supervision.
Dans le cas d'une mesure de courant, il transforme généralement un signal issu d'un TC en 4-20 mA ou 0-10 V.
Un TC à sortie directe 4-20 mA réunit simplement la mesure et la conversion dans un seul appareil.
Jusqu'à 400 A, et au-delà
Le choix dépend principalement de l'intensité à mesurer et de la taille du conducteur.
Jusqu'à 400 A : TC à sortie directe 4-20 mA
Le conducteur traverse le TC et le signal 4-20 mA est directement transmis à l'automate. Une solution simple et compacte.
Pour les intensités supérieures : TC 5 A + transducteur
Un transformateur de courant classique mesure l'intensité et son signal 5 A est converti en 4-20 mA par un transducteur.
Pour les gros conducteurs : Rogowski + intégrateur
La boucle Rogowski s'ouvre autour du câble ou du jeu de barres et permet de mesurer des intensités pouvant atteindre plusieurs milliers d'ampères.
Pourquoi une sortie 4-20 mA
Le 4-20 mA reste très utilisé dans l'industrie pour trois raisons :
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Universel : compatible avec la majorité des automates, GTB et systèmes d'acquisition.
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Adapté aux longues distances : la mesure reste fiable malgré la résistance des câbles, dans les limites électriques de la boucle.
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Détection des défauts : 4 mA représente la valeur minimale mesurée ; un signal proche de 0 mA peut ainsi signaler une coupure ou un défaut.
Contrairement au Modbus, le 4-20 mA transmet une seule grandeur, mais ne nécessite ni adresse, ni protocole de communication, ni configuration de bus.
Choisir son TC à sortie 4-20 mA
Quatre critères sont essentiels :
Le courant primaire
Choisir un calibre adapté au courant maximal à mesurer. 4 mA correspond à 0 A et 20 mA au courant nominal.
Le diamètre de passage
Le conducteur, isolant compris, doit pouvoir traverser le TC. POLIER propose différents diamètres selon les calibres.
L'alimentation
Un TC à sortie 4-20 mA est un appareil actif et nécessite une alimentation, généralement 24 VDC ou 230 VAC selon le modèle.
La précision
La classe de précision doit être choisie en fonction de l'application : supervision, pilotage énergétique ou mesure de haute précision.
Raccorder une boucle 4-20 mA
Le signal 4-20 mA est transmis entre le capteur et l'entrée analogique de l'automate ou de la supervision.
Quelques règles essentielles :
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respecter la polarité du signal ;
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respecter la tension d'alimentation prévue par le fabricant ;
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utiliser de préférence une paire torsadée blindée sur les longues distances ;
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effectuer le raccordement électrique hors tension.
Le schéma de raccordement dépend du modèle et de son type d'alimentation.
Questions fréquentes
Que valent 4 mA et 20 mA ?
4 mA correspond à un courant primaire nul, 20 mA au courant primaire nominal. La correspondance est linéaire entre les deux : un TC 250 A qui délivre 12 mA mesure 125 A.
Faut-il alimenter un TC à sortie 4-20 mA ?
Oui. Contrairement à un transformateur de courant classique, qui est passif, un TC à sortie 4-20 mA est un appareil actif. Nos références existent en 24 VDC et en 230 VAC selon les modèles.
Peut-on dépasser 250 A en sortie 4-20 mA ?
Oui, de deux façons. Soit un transformateur de courant à secondaire 5 A — quel que soit son rapport, jusqu'à plusieurs milliers d'ampères — suivi d'un transducteur qui convertit le 5 A en 4-20 mA. Soit une boucle Rogowski associée à un intégrateur à sortie 4-20 mA, lorsque le conducteur est trop gros ou trop irrégulier pour un tore rigide.
Un TC à sortie 4-20 mA est-il un transducteur ?
Oui, au sens de la norme CEI 60688 : il convertit une grandeur alternative en un courant continu normalisé. Il réunit simplement la mesure et la conversion dans un seul appareil.
4-20 mA ou Modbus ?
Le 4-20 mA transmet une grandeur vers une entrée analogique existante, sans paramétrage. Le Modbus transmet toutes les grandeurs sur un bus, mais suppose une supervision qui sache le lire.
